场发射电子源在飞行时间质谱仪中的应用

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提出一种结合场发射与二次电子发射原理的四极场发射电子源结构,能够提供峰值电流达100微安以上的脉冲带状电子束,可用于质谱仪电离源的气体分子碰撞电离。这种电子源对阴极材料要求低,结构简单,电流相对稳定,寿命长达800小时以上,已经在自制的小型化飞行时间质谱仪(TOF-MS)中得到成功应用,使得TOF-MS仪器功耗、体积、分辨本领等性能指标远超国际同类仪器。这种仪器在深空探测、便携式环境污染监测、防化与核安全监测、医疗大数据等众多领域具有重要用途。
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